O trato gastrointestinal é constituído por boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso, reto e ânus. Além disso, todos esses órgãos associam-se a glândulas e outros acessórios, como glândulas salivares, pâncreas, fígado e vesícula biliar, que criam as condições adequadas para que os processos digestórios ocorram.
Desse modo, é importante conhecer a fisiologia do trato gastrointestinal, a fim de identificar anormalidades e promover intervenções adequadas de acordo com a etiologia da alteração.
Função do trato gastrointestinal
De forma geral, a função primária do sistema digestório é encaminhar macronutrientes, micronutrientes, água e eletrólitos do ambiente externo para o ambiente interno corporal, já que cada elemento possui uma função particular nos mecanismos de homeostase.
Portanto, é necessário que ocorram alguns processos, como digestão, absorção, secreção e motilidade. Esses processos, por sua vez, interligam-se e regulam-se por princípios neurócrinos via sistema nervoso autônomo (SNA) e sistema nervoso entérico (SNE), endócrinos e parácrinos.
Histologia do trato gastrointestinal
A histologia do trato digestório segue um padrão e divide-se em camadas mucosa, submucosa, muscular e serosa/adventícia.
A camada mucosa possui glândulas que produzem localmente as secreções necessárias para os processos de digestão. Na camada submucosa, por sua vez, existem glândulas em algumas regiões, além de aglomerados de tecido linfoide para defesa.
A disposição de camadas musculares lisas é importante para os movimentos realizados pelas diferentes porções do canal alimentar. Entre essas camadas, localiza-se o plexo mioentérico (Auerbach), composto, em sua maioria, por neurônios motores que realizam controle da motilidade.
Além disso, o plexo submucoso (Meissner) é composto por neurônios motores que inervam as glândulas mucosas, além de neurônios sensoriais que fornecem informações para o plexo mioentérico e para regiões superiores, controlando os processos de secreção.
Processos do trato gastrointestinal
Em tese, divide-se os processos do trato gastrointestinal em fases cefálica, oral, gástrica e intestinal.
Fase cefálica
Inicialmente, processos acontecem antes da entrada do alimento na boca, caracterizando a fase cefálica.
O estímulo antecipatório visual ou olfativo e a presença do alimento na boca promovem a ativação de regiões bulbares, que enviam eferências autonômicas para as glândulas salivares e para o SNE.
Dessa forma, estimula-se a liberação de secreções e o aumento da motilidade, fatores que preparam o trato gastrointestinal para a chegada do alimento.
Fase oral
Função e composição da secreção salivar
Na boca, durante a fase oral, ocorre a liberação da secreção salivar, uma solução que auxilia na deglutição, gustação, umidificação da mucosa e dos alimentos, além de exercer funções de proteção devido à presença de IgA.
Além disso, a secreção salivar contém enzimas como a ptialina (a-1,4-amilase), que catalisa a quebra do amido.
Existem três tipos de glândulas salivares, que diferenciam-se pelo tipo de secreção:
- Parótida (serosa);
- Submandibular (mista predominantemente serosa);
- Sublingual (mista predominantemente mucosa).
Regulação e mecanismo e secreção salivar
Nas células acinares, ocorre a secreção primária da saliva, composta por componentes semelhantes ao plasma. Todavia, nos ductos, o conteúdo iônico altera-se após a reabsorção de sódio e cloreto, secreção de potássio e adição de bicarbonato.
De modo geral, a secreção salivar regula-se exclusivamente por reflexos de alça longa com integração pelos núcleos salivatórios.
Os quimiorreceptores orais ou receptores de pressão detectam o alimento e ativam os núcleos salivatórios, que sinalizam para o bulbo, ativando o sistema nervoso parassimpático via vago.
O nervo vago, por sua vez, age liberando neurotransmissores como acetilcolina, ativando uma via de sinalização acoplada à proteína Gq, aumentando concentrações de diacilglicerol (DAG) e inositol-trifosfato (IP3). Portanto, inicia-se a liberação da saliva devido a contração da musculatura lisa.
Fatores inibidores da secreção salivar
Estímulos como medo, sono e desidratação, podem inibir os núcleos salivatórios e gerar redução da produção de saliva.
A xerostomia, por exemplo, é uma condição de “boca seca”, que pode ser induzida pela ingestão de anticolinérgicos. Esse quadro também é comum em intoxicações exógenas por antiespasmódicos, antipsicóticos, antidepressivos tricíclicos e antiparkinsonianos.
Mastigação e processos reflexos
A mastigação, responsável por misturar o alimento com a saliva, possui tanto um componente voluntário quanto reflexo.
No bulbo, um centro gerador de padrão recebe informações sensoriais, principalmente do trigêmeo. Essas vias sensoriais fazem uma sinapse intermediária no tálamo e seguem para o córtex, onde tornam-se conscientes, a fim de ajustar os movimentos mastigatórios voluntariamente.
Simultaneamente, o alimento na boca provoca o abaixamento da mandíbula, ativando os fusos musculares, com a informação sendo transmitida ao núcleo mesencefálico trigeminal e ao núcleo motor trigeminal para gerar o movimento reflexo de fechamento da mandíbula.
Deglutição e motilidade esofágica
A deglutição inicia-se pela língua, que empurra o bolo contra o palato mole, desencadeando o reflexo de deglutição.
Este reflexo integra-se no bulbo, de onde partem neurônios do nervo glossofaríngeo (IX) havendo, portanto, estímulo ao relaxamento do esfíncter esofágico superior (EES) e ao fechamento da epiglote para proteger as vias aéreas.
A motilidade esofágica, por sua vez, responsável pelo movimento peristáltico primário, promove o deslocamento do alimento pelo esôfago. Por fim, o peristaltismo estimula o relaxamento do esfíncter esofágico inferior (EII) para permitir a passagem do alimento para o estômago.
Disfagia
A disfagia caracteriza-se pela dificuldade em deglutir alimentos e pode ter etiologia neuromuscular (como acalasia) ou mecânica (como tumores benignos). Essa condição é comum e pode ser acompanhada de sintomas como regurgitação, pirose e dor retroesternal, prejudicando a qualidade de vida dos indivíduos afetados.
Fase gástrica
A fase gástrica inicia-se quando o alimento passa em direção ao estômago. Este órgão desempenha funções importantes, como o armazenamento, a secreção do fator intrínseco para a absorção de vitamina B12, digestão química e mecânica, além da mistura dos alimentos.
A regulação da fase gástrica ocorre por um reflexo longo antecipatório, que promove a liberação de secreções, e reflexos curtos, que possibilitam a distensão da parede estomacal e a produção de substância.
Estrutura do estômago
Divide-se o estômago em: esfíncter esofágico inferior (EEI), cárdia, fundo, corpo, antro e piloro, regiões que se diferenciam conforme a função.
Histologicamente, o estômago apresenta células especializadas, como células oxínticas, células principais, células mucosas do colo, células G, células D, células parietais e células semelhantes às enterocromafins, que são responsáveis por diferentes secreções.
Liberação de HCl
De modo geral, a fase gástrica depende do ajuste da liberação do HCl pelas células parietais, o que promove a digestão proteica. O HCl é liberado através de diversos mecanismos.
Inicialmente, a distensão do estômago pelo alimento estimula a gastrina, que age diretamente nas células parietais ou indiretamente por meio da histamina. A acetilcolina, por sua vez, também participa da estimulação, ativando a produção de histamina e gastrina. Os produtos de digestão proteica influenciam ainda mais a produção de gastrina e, consequentemente, de HCl.
Retroalimentação e modulação
Enquanto a gastrina estimula a liberação de HCl, a somatostatina estimulada pelos níveis de H+, promove uma retroalimentação negativa, que modula a liberação de HCl e pepsina.
Quebra mecânica e esvaziamento gástrico
O estômago também realiza processos mecânicos essenciais, como propulsão, mistura e retropropulsão, que auxiliam na quebra dos alimentos.
O antro é a região responsável pelo esvaziamento gástrico em direção ao duodeno. Esse processo envolve o aumento da força antral, a abertura do piloro e o início das contrações nos segmentos duodenais.
Ademais, embora o estômago desempenhe funções digestivas importantes, ele absorve apenas uma pequena quantidade de nutrientes, pois suas células epiteliais são impermeáveis aos materiais.
Fase intestinal
A fase intestinal inicia-se com a saída do quimo do estômago, caracterizando um bolo alimentar mais triturado e aquoso.
A presença de acidez, gordura, aminoácidos e enterogastronas no duodeno sinaliza para que o estômago reduza suas taxas de esvaziamento. Isso permite que o quimo permaneça por mais tempo no duodeno, recebendo as secreções intestinais e hepatopancreáticas, essenciais para a digestão e absorção dos nutrientes.
Papel do pâncreas
O pâncreas apresenta uma porção exócrina e uma endócrina.
A porção exócrina contém células acinares responsáveis pela produção de enzimas digestórias e bicarbonato, atuando na digestão de todas as classes de nutrientes. As enzimas incluem amilase, lipases, RNAase, DNAase e proteases, que são lançadas no duodeno pelo ducto pancreático principal, que desemboca na papila maior (ampola de Vater).
Além disso, a parte endócrina envolve a produção de insulina e glucagon pelas ilhotas pancreáticas, que serão lançados na circulação e atuarão na regulação da homeostase glicêmica.
Função do fígado e vesícula biliar
O fígado produz bile, armazenada na vesícula biliar, e responsável pela emulsificação das gorduras.
O ducto cístico e o hepático comum unem-se para formar o ducto colédoco, que desemboca no duodeno junto ao ducto pancreático principal.
Finalmente, a liberação da bile é estimulada pela secretina e pela colecistoquinina, substâncias produzidas pelo intestino delgado em resposta à chegada do quimo rico em lipídios.
Digestão e absorção de nutrientes
O enterócito produz aminopeptidases e peptidases, que quebram carboidratos e proteínas em porções menores, permitindo a absorção desses nutrientes.
As amilases rompem ligações a-1,4, enquanto as enzimas desramificadoras rompem as a-1,6, gerando monossacarídeos (glicose, frutose e galactose), que serão transportados por GLUT 2, GLUT5, SGLT1.
As proteínas, por sua vez, sofrem ação de proteases, endopeptidases e exopeptidases, permitindo a absorção de aminoácidos livres, dipeptídeos e tripeptídeos.
Já os lipídios são inicialmente degradados pelas lipases lingual e gástrica, depois emulsificados pelos sais biliares, possibilitando a ação da lipase pancreática.
As vitaminas lipossolúveis serão absorvidas pelas micelas, enquanto as hidrossolúveis internalizam por transporte ativo ou difusão mediada por carregador.
Os nutrientes absorvidos seguem para o sistema porta-hepático, exceto as gorduras, que são transportadas pelos vasos linfáticos. Assim, considera-se o fígado como o filtro biológico, já que todo conteúdo absorvido segue para a circulação hepática.
Controle da motilidade intestinal
A motilina regula a motilidade intestinal via sistema nervoso parassimpático. Durante a peristalse, um neurônio sensorial detecta o quimo e ativa uma via excitatória para estimular a porção anterior e uma via inibitória para relaxar o segmento receptor.
Além disso, as contrações segmentares promovem a mistura do quimo com as secreções. A serotonina também regula o peristalse do intestino delgado por mecanismos neurais não autonômicos. Portanto, medicamentos que alteram seus níveis podem causar efeitos gastrointestinais.
Intestino grosso e formação do bolo fecal
O intestino grosso é uma região onde ocorre pouca absorção de nutrientes, sendo mais focado na absorção de água, pouco sódio e formação do bolo fecal.
Suas partes incluem ceco, cólon (ascendente, transverso, descendente), sigmóide e reto. A motilidade ocorre por haustrações, movimentos antiperistálticos, peristalse e movimentos de massa.
Reflexos da motilidade intestinal
A motilidade do intestino grosso é regulada por três reflexos principais:
- Reflexo colonocólico – A distensão de uma porção do cólon causa relaxamento de outras.
- Reflexo gastrocólico – Após a ingestão de alimentos, ocorre aumento da motilidade do intestino grosso para facilitar a eliminação do conteúdo.
- Reflexo de defecação – O acúmulo de fezes no reto provoca distensão das paredes e ativa reflexos locais e parassimpáticos, promovendo ondas peristálticas no cólon descendente em direção ao ânus.
Defecação
Por fim, a defecação caracteriza-se pela excreção dos componentes não absorvidos, sendo a etapa final do processo digestório.
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Sugestão de leitura recomendada
- Anatomia funcional do trato gastrointestinal | Colunistas
- Fisiologia: o que preciso saber sobre os processos vitais do corpo?
Referências
- AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia. Ed. Guanabara Koogan. 4ª edição, Rio de Janeiro, 2017.
- CUENCA, Ronaldo Mafia et al. Síndrome disfágica. Arquivos Brasileiros de Cirurgia Digestiva, São Paulo, v. 20, n. 2, p. 116-118, 2007. Disponível em: . Acesso em: 08 dez. 2020.
- GUYTON, Arthur Clifton; HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. Editora Elsevier. 13ª ed., 2017.
